Делегация Программы «Шаг в будущее» на CASTIC 2026
Работа посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме декарбонизации. В различных регионах России появляются карбоновые фермы, позволяющие связывать и хранить углекислый газ при помощи определённых видов растений.
В работе рассматриваются возможности применения арктического растения Чемерицы белой для использования на карбоновых фермах Мурманской области.
Предметом исследования является количество биомассы Чемерицы белой, произрастающей в различных условиях.
В процессе работы произведена оценка количества биомассы растения в окультуренной и дикой среде с целью определения более благоприятной среды для произрастания Чемерицы белой, а, следовательно, большего поглощения углекислого газа.
Практическая значимость исследования видится в разработке технологии изготовления бумаги ручной работы из Чемерицы белой с целью создания замкнутого цикла поглощения углекислого газа.
Целью работы является разработка и испытание моделей пневматических искусственных мышц (ПИМ) для последующего экспериментального применения в разработанном экзоскелете верхней конечности для увеличения силы и/или подвижности конечностей.
Модель ПИМ была разработана на основе латексной эластичной трубки и кабельной оплетки с плетением «Змеиная кожа». Кольца экзоскелета, крепления под подшипники, фитинги для ПИМ и корпус для электроники были разработаны в среде трехмерного моделирования «Компас 3D», в дальнейшем воспроизведены в реальности при помощи аддитивных технологий. Электрическая часть проекта была реализована на базе аппаратной платформы Particle Photon, программирование осуществлялось в среде разработки Particle.
В результате проведенной работы разработан экзоскелет верхней конечности человека с интеграцией ПИМ, увеличивающий силу и/или подвижность конечностей во время сокращения мышц, приводимых в действие сжатым воздухом, заполняющим пневматическую камеру.
Области применения результатов исследования: медицинская реабилитация, сфера интерактивных музеев, образование, промышленность и производство.
В данном проекте представлена разработка биоинспирированного модуля ноги робота-собаки «Арша», использующего BLDC-мотор в качестве сервопривода. Спроектирован и изготовлен волновой редуктор с промежуточными телами качения. Конструкция выполнена с использованием PETG-пластика методом 3D-печати. Проект демонстрирует возможность создания энергоэффективных мехатронных систем, приближенных к биологическим аналогам.
Современная связь во многом зависит от постоянного доступа к интернету. Однако в условиях дикой природы, в зонах стихийных бедствий или отдаленных регионах люди часто теряют соединение. В данном проекте представлена «AirPin» — закрытая (ожидающая получения патента) технология peer-to-peеr (P2P) передачи данных, разработанная для решения этих проблем. AirPin действует как умный маршрутизатор, который автоматически переключается между четырьмя протоколами связи: Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi Direct, Ultra-Wideband (UWB), Delay-Tolerant Networking (DTN). Такая интеллектуальная комбинация позволяет устройствам передавать данные напрямую на короткие и средние расстояния без использования интернета. Для передачи на большие расстояния протокол DTN помогает создавать децентрализованные ячеистые mesh-сети. На базе технологии AirPin был разработан безопасный кроссплатформенный мессенджер как для мобильных (iOS, Android), так и для десктопных операционных систем (MacOS). Технология AirPin интегрирована в приложение в виде специального режима связи. Приложение имеет современный пользовательский интерфейс в стиле «Жидкое стекло» (Liquid Glass), что делает сложную технологию простой и приятной в использовании. Практическое применение AirPin чрезвычайно широко. Это идеальное решение для туристических групп в дикой природе, аварийно- спасательных служб и обычных людей, оказавшихся в зонах отсутствия покрытия сети. В настоящее время мы успешно создали рабочий прототип системы. AirPin доказывает, что безопасная, быстрая и независимая связь возможна в любой точке мира.
Делегация Программы «Шаг в будущее» на CASTIC 2025
В данном проекте разработан и внедрен в образовательную среду VR тренажер по выполнению армейского норматива «Разборка-сборка автомобиля «УАЗ-3151»», входящего в программу Международных армейских игр «АрМИ», для обеспечения безопасной практической составляющей на занятиях в детских объединениях, деятельность которых направлена на военно-патриотическую, техническую и инженерную подготовку школьников.
На территориях крайнего севера, а также в местах разработки и добычи полезных ископаемых, погодные условия, особенно в зимний период, могут осложнять выполнение различных рабочих задач.
Для решения описанной проблемы могут помочь специализированные перчатки с активным подогревом и функцией авторизации в системах.
Целью данного проекта является разработка специализированных перчаток с активным подогревом и функцией авторизации в системах.
Практическая значимость работы состоит в том, что перчатки для работы с дорогостоящим оборудованием имеют огромное значение в обеспечении безопасности и защите работников, а также сохранении дорогостоящего оборудования от повреждений или загрязнений.
Делегация Программы «Шаг в будущее» на CASTIC 2024
Искусственный интеллект (ИИ) играет большую роль в современном мире и продолжает набирать популярность, однако существующие сервисы с его использованием имеют ряд недостатков и зачастую подвержены политике санкций, из-за чего могут оказаться недоступны. Разработка подобных систем и моделей ИИ требует больших знаний в математике и программировании, что делает ее недоступной для большинства заинтересованных пользователей, а популярные библиотеки для работы с нейронными сетями также могут оказаться недоступны. В статье описывается создание отечественной платформы, позволяющей создавать, настраивать и обучать нейронные сети с возможностью их дальнейшего применения в практических целях. Также предполагается, что платформа в будущем будет использоваться в образовательных целях для ознакомления новых пользователей с основными понятиями и принципами работы полносвязной нейронной сети.
В данном проекте исследуется глобальная проблема загрязнения пластиковыми отходами. Целью данной работы является создание экологичного полимера, способного заменить пластик, который мы используем каждый день. Результат исследования – съедобная пищевая плёнка (пластик).
В результате проведения исследований было доказано, что пластик, сделанный из синтетических волокон, можно заменить на биоразлагаемые полимеры, которые не причинят вреда природе. Автор нашёл самым полезным для использования пластик, сделанный на основе каррагинана и зостеры, выяснив, что такой пластик будет быстро разлагаться в природе, не причиняя вреда живым организмам. При изменении рецепта получилось добиться разных результатов. Лучшие результаты показал пластик из каррагинана и зостерола, сделанный без добавления крахмала.
Работа представляет собой исследование в области построения и изучения математических моделей различных технологических и производственных процессов, решаемых, в том числе, с использованием искусственного интеллекта. В ней рассматривается одно необычное соотношение, связывающее величины определённых расстояний в описанном треугольнике. Суть его состоит в том, что если в некоторый треугольник вписать окружность, то произведение расстояний от любой ее точки до сторон треугольника будет равно произведению расстояний от этой же точки до сторон треугольника, вершинами которого являются точки касания окружности с рассматриваемым треугольником. Показалось интересным попробовать расширить знания и по этому вопросу, а именно: узнать, выполняется ли подобное соотношение и для других видов описанных многоугольников, а также выяснить возможность обобщения подобного соотношения и для пространственных фигур (в данном случае - описанных многогранников).
Проект посвящен исследованию и созданию прототипа орнитоптера, который будет следить за гнездами колоний птиц в труднодоступных местах.
Методы работы над проектом: анализ данных, интервьюирование, моделирование, эксперимент, прогнозирование, обобщение.
В ходе работы была определена целевая аудитория и проведено интервью с потенциальными покупателями. Сделан анализ конкурентов, который показал, что орнитоптер «SkyBird» эффективнее косвенных конкурентов (то, чем пользуются орнитологи в своей работе) и по двум критериям опережают прямых конкурентов – это бесшумность и обработка данных.
Проект долгосрочный, поэтому для него разработана дорожная карта, где расписаны все этапы. В практической части на данном этапе создан чертеж и ЗD макет в «САПР»,также разработан и собран махательный механизм птицы-дрона.
В работе представлена бизнес-модель продукта и рассчитана работоспособность и ремонтопригодность орнитоптера «SkyBird». Для развития и продвижения проекта разработана схема сайта продукта и страничка в социальной сети Вконтакте, где предусмотрена обратная связь с целевой аудиторией.
В дальнейшем автор продолжит работу по данной теме, и планируют собрать целиком прототип орнитоптера «SkyBird» и создать программу для определения вида птиц.
Делегация Программы «Шаг в будущее» на CASTIC 2023
Целью проекта является разработка сенсорно-исполнительной системы, которая позволяет нам отслеживать и воспроизводить движения пальцев руки человека.
Результаты: разработана сенсорно-исполнительная система, воспроизводящая движения пальцев человеческой руки под названием PHandR. В процессе работы было разработано следующее:
- Усовершенствованные оптические датчики изгиба;
- Система привода пальцев;
- Адаптивный алгоритм синхронизации пальцев исполнительной системы с датчиками
- Конструктивные решения для оптимизации пространства, ускорения сроков ремонта изделия в случае поломки.
Области применения: социальная сфера, сфера интерактивных музеев, медицина, промышленность.
Целью разработки является изготовление устройства для измерения прочности углеродных волокон, измерение с его помощью прочности волокна путем измерения прочности моноволокна, сравнение полученных данных с литературными источниками. Представлен теоретический материал об углеродном волокне, способах его получения, свойствах материала и областях его применения. Рассмотрены наиболее известные в мировой практике методы измерения прочности волокна, проведен анализ используемых приборов отечественного и зарубежного производства. В практической части описан способ изготовления устройства, представлены результаты исследования, проведен сравнительный анализ полученных результатов с данными, имеющимися в научной литературе, и сделан вывод о возможности использования изготовленного устройства для изучения взаимосвязи между прочностью из моноволокна, условия получения и структура углеродного (и, возможно, полимерного) волокна.
Этот проект представляет собой модификацию "умного тротуара" – устройства, которое генерирует энергию от шагов, приводя в действие пьезоэлементы.
Предыдущая версия конструкции генерировала до 0,014 Вт энергии на шаг, но имела ряд существенных недостатков, снижавших ее мощность, а именно высокие внутренние потери энергии и различные значения выходного напряжения.
Учитывая недостатки предыдущих версий, новое интеллектуальное покрытие было оснащено диодами Шоттки, сглаживающими фильтрами и повышающими преобразователями. Использование этих элементов, а также модификации подвижного элемента дорожного покрытия позволили снизить потери и увеличить количество получаемой энергии в два раза.
В этом проекте представлена рабочая модель для наблюдения за акустической левитацией. В данном устройстве используются два ультразвуковых излучателя, расположенных напротив друг друга. Во время работы они генерируют две волны, одинаковые по амплитуде и частоте, но противоположные по направлению. Вместе эти волны образуют стоячую звуковую волну. Эта волна создает неподвижные области с чередующимся понижающимся и повышающимся давлением, что позволяет объектам, помещенным в эти области, левитировать. Это позволяет продемонстрировать эффект акустической левитации.
Демонстрационная модель показывает возможность использования этого явления для захвата и перемещения небольших объектов. Акустическая левитация может стать альтернативой магнитной левитации для немагнитных и сверхчистых веществ.





















































